地基處理基礎(chǔ)知識(shí)ppt課件(已修改)
2025-01-29 17:03 本頁面
【正文】 地基處理常識(shí) 董寶志 2022年 2月 一、地基與基礎(chǔ)的概念 ? 基 礎(chǔ)： 建筑物上部承重結(jié)構(gòu)向下的延伸和擴(kuò)大 ， 它承受建筑物的全部荷載 ，并把這些荷載連同本身的重量一起傳到地基上 。 ? 建筑物的基礎(chǔ) ， 一般按其構(gòu)造形式分類：條形基礎(chǔ) 、 獨(dú)立基礎(chǔ) 、 井格基礎(chǔ) 、 筏式基礎(chǔ) 、 箱形基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)等 。 這里不再詳述 。 ? 地 基： 承受由基礎(chǔ)傳來荷載的土層 ，不是建筑物的組成部分 。 其中： ? 持力層：具有一定的地耐力 ， 直接承受建筑荷載 ， 并需進(jìn)行力學(xué)計(jì)算的土層 。 ? 下臥層：持力層以下的土層 。 （ 下臥層最好是堅(jiān)硬的土層 ） ? 基礎(chǔ)示例圖 ? 地基的分類 ? 天然地基：凡天然土層具有足夠的承載力，不需經(jīng)人工加固或改良便可作為建筑物地基。 ? 如基巖。戈壁。 ? 人工地基：當(dāng)建筑物上部的荷載較大或地基的承載力較弱，須預(yù)先對(duì)土壤進(jìn)行人工加固或改良后才能作為建筑物地基。我們討論的都是人工地基。 ? 如強(qiáng)夯后的地基，樁基等。 ? 復(fù)合地基是指天然地基在地基處理過程中部分土體得到增強(qiáng)，或被置換，或在天然地基中設(shè)置加筋材料，加固區(qū)是由基體（天然地基土體或被改良的天然地基土體）和增強(qiáng)體兩部分組成的人工地基。在荷載作用下，基體和增強(qiáng)體共同承擔(dān)荷載的作用。根據(jù)復(fù)合地基荷載傳遞機(jī)理將復(fù)合地基分成豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基和水平向增強(qiáng)復(fù)合地基兩類，又把豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基分成散體材料樁復(fù)合地基、柔性樁復(fù)合地基和剛性樁復(fù)合地基三種。 二、土力學(xué)常識(shí) ? 土的生成 ? 什么是土 ? 土的定義：地球表面 30～ 80KM厚的范圍是地殼。 地殼中原來整體堅(jiān)硬的巖石，經(jīng)風(fēng)化、侵蝕、搬運(yùn)、沉積，形成固體礦物、水和氣體的集合體稱為土。 （ 風(fēng)化作用 ——是指地表或接近地表的 堅(jiān)硬巖石 、礦物與大氣、水及生物接觸過程中產(chǎn)生物理、 化學(xué)變化 而在原地形成松散堆積物的全過程。 侵蝕作用 —— 包括巖石和礦物經(jīng)由媒介如水、冰、風(fēng)及重力等引起其移動(dòng)與瓦解。 搬運(yùn)作用 —— 是指地表和近地表的 巖屑 和溶解質(zhì)等風(fēng)化物被 外營(yíng)力 搬往他處的過程，是自然界塑造地球表面的重要作用之一。 風(fēng)化作用 伴有 化學(xué)變化 且不移動(dòng)， 侵蝕作用 和 搬運(yùn)作用 都是 物理變化 ，且都會(huì)移動(dòng)。兩者區(qū)別在于， 侵蝕作用 會(huì)使物體瓦解，而 搬運(yùn)作用 ，只是移動(dòng)而已。） ? 風(fēng)化作用的概念、分類 ? 由于外動(dòng)力作用，使地表巖石或礦物在原地發(fā)生物理、化學(xué)變化的過程叫風(fēng)化作用。 ? 不同的風(fēng)化作用，形成不同性質(zhì)的土，風(fēng)化作用有下列三種： ? 1）物理風(fēng)化 ? 巖石受風(fēng)、霜、雨、雪的侵蝕，溫度、濕度變化，不均勻膨脹與收縮，使巖石產(chǎn)生裂隙，崩解為碎塊。這種風(fēng)化作用，只改變顆粒形狀及大小，不改變礦物成分，稱為物理風(fēng)化。由物理風(fēng)化生成的為粗顆粒土，如碎石、卵石、礫石、砂土等。呈松散狀態(tài)，總稱無粘性土。 ? 2）化學(xué)風(fēng)化 ? 巖石碎屑與水、氧氣和二氧化碳等物質(zhì)接觸，使巖石碎屑發(fā)生了化學(xué)變化，改變了原來組成礦物的成分，產(chǎn)生了一種新的成分 —— 次生礦物，土的顆粒變的很細(xì)，具粘結(jié)力，如粘土、粉質(zhì)粘土，總稱為粘性土。 ? 3）生物風(fēng)化 ? 由動(dòng)、植物和人類活動(dòng)對(duì)巖體的破壞，稱生物風(fēng)化，例如開山、打隧道等活動(dòng)形成的土，其礦物成分沒有變化。 ? 土的三相組成 ? 土由固體礦物、液體水和氣體三部分組成，稱為土的三相組成。土的三相比例不同，土的狀態(tài)和工程性質(zhì)也不相同，例如： ? 固體 +氣體（液體 =0）為干土， 干粘土 堅(jiān)硬， 干砂 松散。 ? 固體 +液體 +氣體為濕土，濕的粘土多為可塑狀態(tài)。 ? 固體 +液體（氣體 =0）為飽和土，飽和粉細(xì)砂受震動(dòng)可能產(chǎn)生液化，飽和粘土地基沉降需很長(zhǎng)時(shí)間才能穩(wěn)定。 ? 由此可見，研究土的工程性質(zhì)，首先從最基本的，組成土的三相，即固體、水和氣體本身開始研究。 ? 土的固體顆粒 ? 土的三相組成中，土的固體顆粒是決定土的工程性質(zhì)的主要成分。 ? 土粒的礦物成分 ? 1原生礦物 — 由巖石經(jīng)物理風(fēng)化而成，其成分與母巖相同。 ? 2次生礦物 — 巖屑經(jīng)化學(xué)風(fēng)化而成，其成分與母巖不同，為一種新礦物，顆粒細(xì)。 ? 3腐植質(zhì) — 土中腐植質(zhì)含量多，使土的壓縮性增大。 ? 土顆粒的大小與形狀 ? 土的大顆粒漂石，粒徑 d＞ 200mm，土的細(xì)顆粒粘粒， d＜ ，二者粒徑相差幾萬倍。顆粒大小不同的土，其工程性質(zhì)也各異。為了便于研究，把土的粒徑按性質(zhì)相近原則，劃分為六個(gè)粒組。 ? 土的粒徑級(jí)配 ? 自然界里的天然土往往由幾種粒組混合而成，顆粒有粗有細(xì)，這種天然土如何表示，怎樣定名？ ? 通常， 用土中各粒組的相對(duì)含量，占總重的百分?jǐn)?shù)來表示，稱為土的粒徑級(jí)配。 這是決定無粘性土工程性質(zhì)的主要因素，以此作為土分類定名的標(biāo)準(zhǔn)。 ? 粒徑分析方法，工程中常用兩種方法，配合使用。 ? 1篩分法 用一套標(biāo)準(zhǔn)篩，將粗粒土進(jìn)行篩分。適用于粒徑 d＞ 。 ? 2比重計(jì)法 根據(jù)土粒直徑大小不同，在水中沉降的速度也不同的特性，用特制的比重計(jì)進(jìn)行測(cè)定分析，適用于粒徑 d＜ 。 ? 如何判斷土的級(jí)配是否良好 ? 不均勻系數(shù)： Cu=d60/d10 ? 曲率系數(shù)： Cc= d302/（ d60 d10） ? 不均勻系數(shù) Cu反映粒
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